intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Đề thi học sinh giỏi môn Lý lớp 11 - Kèm đáp án

Chia sẻ: Nguyen C | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

1.387
lượt xem
169
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mời tham khảo đề thi học sinh giỏi môn Vật lý lớp 11 có kèm đáp án giúp các bạn học sinh lớp 11 ôn tập, củng cố kiến thức và chuẩn bị tốt cho kì thi học sinh giỏi sắp tới được tốt hơn. Chúc các bạn thi tốt!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đề thi học sinh giỏi môn Lý lớp 11 - Kèm đáp án

  1. SỞ GD VÀ ĐT THANH HOÁ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG TRƯỜNG THPT ĐÔNG SƠN I Năm học 2011-2012 Môn thi: Vật lý lớp 11 Họ và tên:........................................................... Ngày thi: ... / ... / 2012 Số báo danh:....................................................... Thời gian: 150 phút Câu 1: (5 điểm) Cho mạch điện (hình 1) gồm: E1 = 9V, r1 = 1,5  ; E2 = 4,5V, r1 = 3  , R1 = 6  , R 2 = 3  C1 = 0,6  F , C2 = 0,3  F . Xác định điện tích các tụ và hiệu điện thế UMN khi: E1,r1 E2,r2 P a, Khóa K mở. N b, Khóa K đóng. C1 K C2 M B A B M R1 R2 Hình 2 N Câu 2: (4 điểm) Hình 1 Thanh kim loại MN chiều dài l = 40 cm quay đều quanh trục qua A và vuông góc với thanh trong u r từ trường đều B (hình 2), B = 0,25 T làm trong thanh xuất hiện suất điện độngcảm ứng E = 0,4 V. a, Xác định các cực của thanh MN? b, Xác định vận tốc góc của thanh? Câu 3: (5 điểm) Một mắt cận về già điều tiết kém nên chỉ nhìn thấy rõ trong khoảng từ 40 cm đến 100cm. a, Phải dùng thấu kính L1 thuộc loại nào để mắt nhìn rõ ở vô cực không phải điều tiết. Tính tiêu cự và độ tụ của L1. Cho kính cách mắt 1 cm. b, Để nhìn gần, gắn vào phần dưới của L1 một thấu kính hội tụ L2. Tính tiêu cự và độ tụ của L2 để khi nhìn qua hệ thấu kính mắt trên có thể nhìn vật gần nhất cách mắt 20 cm. c, Thấu kính L2 có hai mặt lồi giống nhau bán kính R, chiết suất n = 1,5. Tính R. C©u 4: (2 điểm) §iÖn tÝch d­¬ng Q ®­îc ph©n bè ®Òu trªn khung d©y dÉn mảnh h×nh trßn, b¸n kÝnh R(hình 3). Mét ®iÖn tÝch ®iÓm ©m - q x’ . O M x . ®Æt t¹i M trªn trôc x’ x vµ c¸ch t©m O cña khung d©y mét kho¶ng OM = x . a) X¸c ®Þnh lùc ®iÖn t¸c dông lªn ®iÖn tÝch - q ®Æt t¹i M. b) T×m x ®Ó lùc ®iÖn (c©u a) ®¹t cùc ®¹i. TÝnh cùc ®¹i ®ã. Hình 3 C©u 5: (4 điểm) Một lăng kính có chiết suất n = 2 , tiết diện là tam giác đều ABC. a, Xác định góc tới khi góc lệch cực tiểu? Xác định góc lệch cực tiểu đó? b, Giữ tia tới cố định, quay lăng kính quanh góc chiết quang A sang phải góc 450. Xác định đường đi của tia sáng? Xác định góc lệch? Vẽ đường đi của tia sáng. ---------------------------------HẾT--------------------------------- (Giám thị coi thi không giải thích gì thêm)
  2. ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM Môn thi: Vật lý lớp 11 Ngày thi: .../... / 2012 Thời gian: 150 phút Lời giải Thang Câu Điểm điểm a, Khi K mở:(Hình 1a) E1, E2 mắc nối tiếp. Theo định luật Ôm cho toàn mạch: 0,5 E1  E2 9  4,5 I   1( A) (1) R1  R2  r1  r2 6  3  1,5  3 Theo định luật Ôm cho đoạn mạch ngoài AB: UAB = I(R1 + R2)= 1(6+3) = 9(V) 0,5 Ta có C1, C2 mắc nối tiếp C1C2 0, 6.0,3 0,5  q1  q2  qb  Cb .U AB  U AB  .10 6.9  1,8.10 6 (C ) C1  C2 0, 6  0,3 q1 1,8.10 6 U AM  U1    3(V )  U MN  U MA  U AN  3  I .R1  3  1.6  3(V ) 0,5 C1 0,6.10 6 E1,r1 E2,r2 E1,r1 P E2,r2 P C1 K C1 K C2 C2 1 5 A A B B 0,5 M M R1 R2 R1 R2 N N Hình 1a Hình 1b b, Khi K đóng :(Hình 1b) Tương tự câu a, I = 1(A) 0,5 VM = VP  chập M và P Ta có U AM  U AP  E1  I .r1  9  1.1,5  7,5(V ) 0,5  q1  C1.U AM  0, 6.106.7,5  4,5.106 (C ) 0,5 U MB  U PB  E2  Ir2  4,5  1.3  1,5(V )  q2  C2 .U MB  0,3.106.1,5  0, 45.10 6 (C ) 0,5  U MN  U MA  U AN  7,5  I .R1  7,5  1.6  1,5(V ) 0,5 a, Theo quy tắc bàn tay phải, khi thanhMN chuyển N động trong từ trường nó đóng vai trò là nguồn điện: (+) M là cực âm, N là cực dương. 2 4 M - B 1  Hình 2 b, Xét trong khoảng thời gian t thanh quét được diện tích  t l 2 1 S =  l 2   l2  t (1) 2 2 2
  3. Độ biến thiên từ thông   BScos  BS (vì cos  =1) 0,5  BS  Suất điện động cảm ứng E =  (2) 0,75 t t Bl 2 2E 2.0, 4 Thay (1) vào (2)  E    2   20 (rad/s) 0,75 2 Bl 0, 25.(0, 4) 2 a, Dùng thấu kính L1 để nhìn rõ ở vô cực mắt không phải điều tiết L1  Vât AB ở   A1B1 ở F1, trùng với điểm cực viễn trước mắt 100 cm  0,5  trước kính 100 – 1 = 99(cm)  L1 là thấu kính phân kì 0,5 1 1 f1 = - 99 (cm) ; D1 = =   1(dp ) 0,5 f1 0,99 b, Vât AB ở trước mắt 20 cm  trước kính d = 20 – 1 = 19 cm 0,5 heTK Vât AB trước kính d =19 cm  A1B1 ở điểm cực cận trước mắt 40 cm  0,5  trước kính 40 – 1 = 39(cm)  d , = - 39 cm 3 d .d , 19.(39) 5  Tiêu cự của hệ thấu kính f  ,   37, 05 (cm) 0,5 d d 19  39 Gọi f2 là tiêu cự của thấu kính hội tụ L2 1 1 1 1 1 1 1 1 0,5 Ta có         f 2  26,96 (cm) f f1 f 2 f2 f f1 37, 05 99 1 1  D2 =   3,71( dp ) 0,5 f 2 0, 2696 1 1 1 2 c, Từ công thức D2   (n  1)(  )  ( n  1) 0,5 f2 R1 R2 R  R = 2(n - 1)f2 = 2.0,5.26,96 = 26,96 (cm) 0,5 Xác định lực điện F t ại M. Chia vòng dây thành các đoạn r đủ nhỏ mang điện tích Q R F1 4 2 O . x F M -q . x 0,25 F2 ur uu r uu r k / q.Q / 0,25 Lực tổng hợp  F   F1   F2 với độ lớn F1  F2  cos . r2 k / q.Q / x k / q.Q / .x  F  2 F1.cos = 2 2 .Với r  R 2  x 2  F  2 0,25 r r ( R 2  x 2 )3 k / q.Q / .x k / q.Q / .x  F =  F =  2 = 0,5 ( R 2  x 2 )3 ( R 2  x 2 )3 F đạt Max khi mẫu số min. Ta R2 R2 R2 R2 2 0,25 có ( R 2  x 2 )    x 2  3 .3 .x 2 2 2 2
  4. k q.Q R  Fmax  2 2 Khi x = 0,5 3 3.R 2 A a, Khi góc lệch cực tiểu  i  i ,  r  r ,   300 0,5 2 2 Theo định luật khúc xạ sin i  n s inr  2 sin 300   i  450 0,75 2  Dmin  2i  A  2.450  600  300 0,75 b, Khi quay lăng kính sang phải 450 A R Tia tới SI1  mặt bên AB 1  truyền thẳng đến J trên mặt B1C1 dưới góc tới i1  900  I1 JB1  900  300  600 C1 5 4 I1 0,5 I J S B C B1 1 1 Xét góc giới hạn phản xạ toàn phần: sin i gh    igh  450 0,5 n 2  i1  igh  SI1 phản xạ toàn phần tại J 0,5 Tia phản xạ JR  mặt bên AC1 truyền thẳng ra ngoài khí 0,5 Góc lệch D  1800  (i1  i1, )  1800  (600  600 )  600
  5. SỞ GD & ĐT NGHỆ AN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG TRƯỜNG THPT NGUYỄN DUY TRINH NĂM HỌC 2012-2013 MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài : 150 phút Câu 1 Trong một hộp kín X (hình bên) có mạch điện ghép bởi các điện trở giống nhau, mỗi điện trở có giá trị R0. Người ta đo điện trở giữa hai đầu dây ra 2 và 4 cho ta kết quả là R24 = 0. Sau đó, lần lượt đo điện trở của các 5R 0 2R 0 cặp đầu dây ra còn lại, cho ta kết quả là: R12 = R14 = R23 = R34 = và R13 = . 3 3 Bỏ qua điện trở các dây nối. Hãy xác định cách mắc đơn giản nhất các điện trở trong hộp kín trên. Câu 2(5 đ). Một tụ điện phẳng có hai bản cực hình vuông cạnh a = 30cm, đặt cách nhau một khoảng d = 4mm nhúng chìm hoàn toàn trong một thùng dầu có hằng số điện môi   2,4 . (H.2).Hai bản cực được nối với hai cực của một nguồn điện có suất điện động E = 24V, điện trở trong không đáng kể. 1. Tính điện tích của tụ. 2.Bằng một vòi ở đáy thùng dầu, người ta tháo cho dầu chảy ra ngoài và dầu trong thùng hạ thấp dần đều với vận tốc v = 5mm/s .Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch trong quá trình dầu hạ thấp. 3.Nếu ta bỏ nguồn điện trước khi tháo dầu thì điện tích và hiệu điện thế của tụ thay đổi thế nào? Câu 3.Hai quả cầu nhỏ có điện tích và khối lượng lần lượt là q1, m1; q 2, m2. Ban đầu chúng có vận tốc giống nhau (cả hướng và độ lớn). Chúng bắt đầu chuyển động vào một điện trường đều. Sau một khoảng thời gian người ta thấy hướng chuyển động của quả cầu 1 quay đi một góc 60o và độ lớn vận tốc giảm đi hai lần, còn hướng chuyển động của quả cầu 2 thì quay đi một góc 90 o. a) Hỏi vận tốc quả cầu 2 thay đổi bao nhiêu lần? q2 q b) Xác định tỷ số k 2  theo k1  1 . m2 m1 H.2 Câu 4.Có một số đèn (3V- 3W) và một số nguồn, mỗi nguồn có suất điện động  = 4V, điện trở r = 1. a. Cho 8 đèn. Tìm số nguồn ít nhất và cách ghép đèn, ghép nguồn để đèn sáng bình thường. Xác định hiệu suất cách ghép. b. Cho 15 nguồn. Tìm số đèn nhiều nhất và cách ghép đèn, ghép nguồn để đèn sáng bình thường. Xác định hiệu suất cách ghép. Câu 5: Cho một mạch điện như hình 3. Tất cả các vôn kế đều giống nhau, tất cả các điện trở đều giống nhau. Vôn kế V1 chỉ 8V, vôn kế V3 chỉ 10V. Tìm số chỉ vôn kế V5. V1 V2 V3 V4 V5 Vn Hình 3 Câu 6: Để xác định vị trí chỗ bị chập của một dây đôi điện thoại dài 4km, người ta nối phía đầu dây với nguồn điện có hiệu điện thế 15V; một ampe kế có điện trở không đáng kể mắc trong mạch ở phía nguồn điện thì thấy khi đầu dây kia bị tách ra thì ampe kế chỉ 1A, nếu đầu dây kia bị nối tắt thì ampe kế chỉ 1,8A. Tìm vị trí chỗ bị hỏng và điện trở của phần dây bị chập. Cho biết điện trở của một đơn vị dài của dây là 1,25Ω/Km ............................................................. HẾT ............................................................
  6. ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG TRƯỜNG LỚP 11 MÔN VẬT LÝ NĂM HỌC 2009-2010 Bài 1 (2,00 điểm) Vì R24 = 0 nên giữa đầu 2 và đầu 4 nối với nhau bởi dây dẫn mà không có điện trở R0 nào. - Vì R 13 = 2R0/3 < R0 nên giữa đầu 1 và đầu 3 phải có mạch mắc song song. - Vì mạch đơn giản nhất nên ta chọn mạch song song có hai nhánh, số điện trở 0,50 ở mỗi nhánh là x và y (a) (x, y: nguyên dương). xR0 . yR0 2R 0,50 1 3 - Ta có:  0  3 xy  2( x  y ) ; xR0  yR0 3 - Để đơn giản, ta chọn x = 1, thay vào biểu thức 0,50 trên ta có: y = 2. 1 4 Vậy mạch 1-3 có dạng đơn giản như hình vẽ (a). - Vì: R12 = R14 = R 23 = R34 = 5R0/3 = R0 + 2R0/3 Nên các mạch 1-2, 1-4, 2-3, 3-4 gồm một điện trở R0 0,50 mắc nối tiếp với mạch 1-3 ở trên. Vậy sơ đồ cách mắc 2 3 đơn giản trong hộp X như trên hình vẽ (b). Câu 2 1. Điện tích của tụ:(2 đ) 5đ S + C   4,8.10 10 F 0,5 K 4d 0,5 + Q =E.U = 115.10-10C 2. Tính I: (3 đ) + Gọi x là độ cao của bản tụ ló ra khỏi dầu : x = vt, khi dầu tụt xuống tụ trở thành 2 tụ mắc song song. 0,5  ax  0 a.vt + Tụ C1 có điẹn môi không khí: C1  0  0,5 d d  0 a (a  x)  0 a (a  vt ) + Tụ C2 có điện môi là dầu: C2   d d 0,5  vt (  1)  0,5 + Điện dung của tụ trong khi tháo dầu: C  C1[  C2  C 1   a   + Điện tích của tụ trong khi tháo dầu: 0,5  vt (  1)  Q ,  C , E  Q 1   a   , Q Q Q v(  1) 1 + Dòng điện: I   Q  1,12.10 10 A t t a 0,5 3. Nếu bỏ bỏ nguồn thì Q và U thay đổi thế nào: ( 2 đ) + Nếu bỏ nguồn: Q không thay đổi, vì C thay đổi nên U thay đổi. Q U U,   U , C 1 vt (  1) a , + Khi tháo hết dầu thì : vt=a, U  U Bài 3 (2,00 điểm) a) Gọi vo là vận tốc đầu của mỗi quả cầu.v1 là vận tốc của quả cầu 1 khi quay góc 60o.v2 là vận tốc của quả cầu 2 khi quay góc 90o. vo Theo đề bài cho v1  . 2 Gia tốc của mỗi quả cầu là không đổi trong quá trình chuyển động. Chọn hệ trục Oxy như hình (với Oy  vo).
  7. Xét quả cầu 1: Chú ý: Nếu  v thí sinh giải vo  o cos 60o theo cách  q1 E x    v1 cos 60 o   vo  2 khác mà a1x    (1)  m1 t t vẫn đúng thì  . vẫn cho  vo o điểm tối đa o sin 60 a  q1 E y  v1 sin 60  2 ( 2)  1y m1 t t   q2 E x 0   vo  vo  a2 x  m  t  (3) t y  2 Xét quả cầu 2:  v.1 v2 Ey a  q 2 E y  v2 ( 4)  2y  m2 t v Ex vo  o cos 60o o (1) (3) Ex 2 q 60v vv vo Lập tỷ số: ;   1  o  v2  o o q 2 . x (2) ( 4) Ey vo o v2 3 sin 60 O 2 v vo  o cos 60 o (1) q1 m2 2 k 3 4 b/. Lập tỷ số:  .   1   k 2  k1 . (3) m1 q2 vo k2 4 3 Giải: *Tìm tỷ số R/RV + V3 = V1 +RI1 + R(I1+ IV2)  2 = 2 RI1+RIV2 (1) + IV2 = (8+ RI1)/RV (2) và I1 = 8/RV (3) + (1),(2),(3)  4x2 +12x-1= 0 (4) với x =R/RV 10  3 + Giải (4)  x = 2 *Tìm số chỉ V5 + V5 = V3 +RI3 + R(I3+ IV4) = 10+2RI3 +RIV4 (5) +IV4 = (10+ RI3)/RV (6) 2 + I3 = 10/RV +16/RV + 8R/ RV (7) 10  3  1 + Thay (6),(7) vào (5) và chú ý x = 2 V5 =  5 10  2  V   Giải: + Mô tả mạch tương đương Gọi L là chiều dài của dây điện thoại , x là khoảng cách từ chỗ hỏng đến nguồn, R là điện trở của phần cách điện tại chỗ bị hỏng + Khi đầu dây kia bị tách ( trong mạch điện tương đương với khóa k mở)  U = (2xα + R)I1
  8.  2,5x + R = 15 (1) + Khi đầu dây kia bị nối tắt (trong mạch điện tương đương với khóa k đóng )   R.2  L  x      U  2 x   I2 x   R  2L  x    3,75x2 – 27,5x-R+50 = 0 (2) + Từ (1) & (2)  3,75x2 – 25x +35 = 0 (3) A + Giải (3)  x = 2km  (1)  R = 10km R K + - L
  9. Trường THPT Quỳnh Lưu 4 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG MÔN VẬT LÍ NĂM 2011-2012 ( Thời gian làm bài 150 phút ) Câu 1: (6đ) 1) Cho mạch điện như hình: E = 15V, r = 2,4 ; E, r Đèn Đ1 có ghi 6V – 3W, đèn Đ2 có ghi 3V – 6W. a) Tính R1 và R2, biết rằng hai đèn đều sáng bình thường. b) Tính công suất tiêu thụ trên R1 và trên R2. R1 C R2 A B c) Có cách mắc nào khác hai đèn và hai điện trở R 1, R 2 (với giá trị tính trong câu a) cùng với nguồn đã cho để hai đèn đó vẫn sáng bình thường? Đ1 Đ2 2) Cho 2 mạch điện như hình vẽ : Nguồn điện  1 có  1 = 18V, điện trở trong r1 = 1. Nguồn điện  2 có suất điện động  2 và điện trở trong r2 . Cho R = 9 ; I1 = 2,5A ; I2 = 0,5A. Xác định suất điện động  2 và điện trở r2. Câu 2:(3đ) Cho hai điểm A và B cùng nằm trên một đường sức của điện trường do một điện tích điểm q > 0 gây ra. Biết độ lớn của cường độ điện trường tại A là 36V/m, tại B là 9V/m. a) Xác định cường độ điện trường tại trung điểm M của AB. b) Nếu đặt tại M một điện tích điểm q 0 = -10-2C thì độ lớn lực điện tác dụng lên q0 là bao nhiêu? Xác định phương chiều của lực. Câu 3:(5đ) Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau được treo vào một điểm bởi hai sợi dây nhẹ không dãn, dài  = 40 cm. Truyền cho hai quả cầu điện tích bằng nhau có điện tích tổng cộng q = 8.10 -6 C thì chúng đẩy nhau các dây treo hợp với nhau một góc 900. Lấy g = 10 m/s2. a. Tìm khối lượng mỗi quả cầu. b. Truyền thêm điện tích q’cho một quả cầu, thì thấy góc giữa hai dây treo giảm đi còn 600. Xác định cường độ điện trường tại trung điểm của sợi dây treo quả cầu được truyền thêm điện tích này? Câu 4 (4đ). Cho mét l­îng khÝ lý t­ëng ®¬n nguyªn tö thùc hiÖn chu tr×nh P ABCDECA biÓu diÔn trªn ®å thÞ (h×nh 4). Cho biÕt PA=PB=105Pa, PC=3.105Pa, PE E D PE =PD=4.105Pa, TA =TE =300K, VA=20lÝt, VB=VC=VD=10lÝt, AB, BC, CD, DE, EC, CA lµ c¸c ®o¹n th¼ng. PC C a) TÝnh c¸c th«ng sè TB, TD, VE. PA A b) TÝnh tæng nhiÖt l­îng mµ khÝ nhËn ®­îc trong tÊt c¶ c¸c giai ®o¹n cña B V chu tr×nh mµ nhiÖt ®é cña khÝ t¨ng. O VE VC VA 3 H×nh 4 Cho nội năng của n mol khí lý tưởng đơn nguyên tử được tính : U = nR(T  T0 ) 2 Bài 5 (2đ). H·y tr×nh bµy mét ý t­ëng ®o vËn tèc ®Çu cña ®Çu ®¹n cã khèi l­îng nhá khi b¾n ®¹n ra khái nßng sóng b»ng ph­¬ng ph¸p va ch¹m. HẾT
  10. Hướng dẫn chấm Câu 1(6 đ) 1) a) vì hai đèn sáng bình thường nên: UAC=U1=6V; UCB=U2=3V. Suy ra: UAB=9V (0,75) Áp dụng định luật Ôm, ta có cường độ dòng điện qua nguồn:   U AB 15  9 I   2,5 A (0,75) r 2,4 Do đó: + Cường độ dòng điện qua R1 là: I1=I-Iđ1=2,5-0,5=2A Suy ra : R1 = 3 ; (0,5) + Cường độ dòng điện qua R2 là: I2=I-Iđ2=2,5-2=0,5A Suy ra: R 2 = 6 ; (0,5) b) P1 = 12W ; P2 = 1,5W ; (0,5) c) (R1 nt Đ2)//(Đ1 nt R2). (0,5) 2) -Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch +Mạch 1:  1 +  2 = I1(R + r1 + r2 )  18 +  2 = 2,5(9 + 1 + r2)   2 = 2,5r2 + 7 (1) (0,75) +Mạch 2:  1 –  2 = I2(R + r1 + r2 )  18 –  2 = 0,5(9 + 1 + r2)   2 = -0,5r2 + 13 (2) (0,75) Từ (1) và (2) ta có : 2,5r2 + 7 = - 0,5r2 + 13  r2 = 2. (0,5) Thay vào (1) ta được :  2 = 2,5.2 + 7 = 12V. (0,5) Câu 2(3 đ) q A M B a) Ta có: q EM EA  k  36V / m (1) (0,25) 2 OA q EB  k  9V / m (2) (0,25) 2 OB q EM  k (3) (0,25) 2 OM 2  OB  Lấy (1) chia (2)     4  OB  2OA . (0,5)  OA  2 EM OA  Lấy (3) chia (1)    (0,5) E A  OM 
  11. 2 OA  OB EM  OA  1 Với: OM   1,5OA      E M  16V (0,5) 2 E A  OM  2, 25 r r b) Lực từ tác dụng lên qo: F  q 0 E M (0,25) r r vì q0
  12. 4,0® Câu a) ¸p dông ph­¬ng tr×nh tr¹ng th¸i PAVA=nRTA nR=20/3 0,5® 4 TB=PBVB/nR=150K, TD=PDVD/nR=600K. VE=nRTE/PE=5 lÝt. 0,5® b) KhÝ nhËn nhiÖt trong qu¸ tr×nh ®¼ng tÝch BD vµ mét giai ®o¹n trong qu¸ tr×nh biÕn ®æi ECA: 3 3 20 Q1=QBD=n. R (TD  TB )  . (600  150)  4500 J 0,5® 2 2 3 3 2  P=V/5+5 (1) (V ®o b»ng lÝt, P ®o b»ng 105Pa) T=PV/nR  (V  5V ) (2) (T ®o b»ng 20 5 0,5® 100K) T=Tmax=468,75K, khi Vm=12,5 lÝt, T t¨ng khi 12,5 lÝt V5, Vm øng víi ®iÓm F trªn ®o¹n CA. XÐt nhiÖt l­îng nhËn ®­îc Q trong qu¸ tr×nh thÓ tÝch t¨ng tõ V ®Õn V+V (trªn ®o¹n EF) 3 0,5® Q  n. RT  P.V . Tõ (1), (2) ta t×m ®­îc: Q=(-4V/5+12,5)V. DÔ dµng nhËn thÊy 2 trong giai ®o¹n ECF lu«n cã Q>0 0,5® 3 Trong giai ®o¹n nµy, nhiÖt l­îng nhËn ®­îc lµ: Q2=U+A, víi U=n. R (Tmax  TE )  1687,5 J 0,5® 2 A lµ diÖn tÝch h×nh thang EFVmVE=2437,5JQ2=1687,5+2437,5=4125J Tæng nhiÖt l­îng khÝ nhËn ®­îc lµ: Q=Q1+Q2=8625J 0,5® (2,0 ®iÓm): Câu + B¾n trùc tiÕp vµo mét con l¾c c¸t ®ñ dµy. Coi va ch¹m lµ mÒm th× 5 mu0 = (M + m)V 0,5® (M + m)V2/2 = (M + m)gl(1 - cos) M m 0,5® + Ta cã: u 0  2 gl (1  cos ) m 0,5® +BiÓu thøc nµy cho phÐp thùc hiÖn vµ ®o ®¹c ®Ó tÝnh vËn tèc ban ®Çu u0 cña ®¹n. 0,5®
  13. SỞ GD & DDT NGHỆ AN KÌ THI HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG NĂM 2011-2012 TRƯỜNG THPT PHẠM HỒNG THÁI ĐỀ THI MÔN VẬT LÍ 10 (Thời gian làm bài 120 phút) Câu 1(5 điểm).Làm thế nào xác định hệ số ma sát của một thanh trên một mặt phẳng nghiêng mà chỉ dùng một lực kế(hình vẽ)?Biết độ nghiêng của mặt phẳng là không đổi và không đủ lớn để cho thanh bị trượt. Câu 2 (5 điểm) Một vật có khối lượng m = 60kg đặt trên sàn của buồng thang máy. Lấy g = 10m/s2 . Hãy tính áp lực của vật lên sàn thang máy trong các trường hợp: a.Thang máy chuyển động nhanh dần đều đi lên với gia tốc a = 2m/s2 b.Thang máy chuyển động nhanh dần đều đi xuống với gia tốc a = 2m/s2. Câu3: (5 điểm) Một vật đang chuyển động trên mặt bàn nằm ngang với tốc độ ban đầu 3m/s. Hệ số ma sát giữa vật và mặt bàn là µ=0,1. Lấy g = 10m/s2 a. Tính gia tốc của vật b. Hỏi vật đi được một đoạn bao nhiêu thì dừng lại c. Tính gia tốc của vật trong trường hợp vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng với một góc nghiêng  = 300 Câu 4 (5 điểm). Mét xuång m¸y h­íng theo ph­¬ng B¾c ch¹y ngang s«ng víi vËn tốc 10 km/h so víi dßng n­íc .Dßng s«ng ch¶y víi vËn tèc kh«ng ®æi 5km/h vÒ h­íng phương Đ«ng.H·y x¸c ®Þnh vÐc t¬ vËn tèc cña xuång ®èi víi mét ng­êi ®øng trªn bê s«ng -----------------HẾT----------------
  14. SỞ GD & DDT NGHỆ AN KÌ THI HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG NĂM 2011-2012 TRƯỜNG THPT PHẠM HỒNG THÁI HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI HSG 10 MÔN VẬT LÍ Câu1 .Để thanh chuyển động lên đều: F L =  Pcos  + Psin  (1). 1đ (5 đ) .Để thanh chuyển động xuống đều: FX =  Pcos  - Psin  (2). 1đ FL  FX F  FX Từ (1) và (2)  sin  = ; cos  = L 0,5 đ 2P 2P sin2  + cos2  = 1. 0,5đ FL  FX 2 F  FX 2 ( ) +( L ) =1 0,5đ 2P 2P FL  FX  = 2 4 P 2  FL  FX  0,5đ Đo FL, FX, P bằng lực kế và sử dụng công thức trên để suy ra  1đ Câu 2 a. Thang máy lên nhanh dần đều thì véc tơ gia tốc a hướng lên ( 5đ) Vẽ hình phân tích và biểu diễn được các lực tác dụng lên vật trong đó 1đ có lực quán tính hướng xuống -Viết được pt P + N+fq=0 (1) 1đ N a -Chiếu lên hướng của N=> -P+N-fq=0 => N=P+fq =>N=m(g+a) N=60(10+2)=720 (N) => Áp lực vật đè 1đ lên sàn thang máy: Q=N=720(N) P fq b.Thang máy đi xuống ND Đ véc tơ a hướng xuống fq hướng lên Q Giải tương tự Q=N=m(g-a) =60(10-2)=480(N) 2đ Câu 3 a. Gia tốc của vật là: (5 đ)
  15. y ur N u uuu r Fms 0 x u r 0,5 đ P Chọn hệ trục tọa độ gắn với vật như hình vẽ uuu u ur r r u Các lức tác dụng lên vật là: Fms , P , N 0,5đ Theo định luật II Niu- tơn ta có: uuu u r r ur u r 0,5đ Fms + P + N = m. a (1) 0,5đ Chiếu (1) lên 0y: N - P = 0  N = P Chiếu (1) lên 0x: - Fms = m.a  a = - Fms /m = - 1(m/s2) b. Quãng đường mà vật đi được một đoạn thì dừng lại là: 0.5đ v2 - v0 = 2a.s 2 0,5đ  s = - v0 /2a = 3 2/2 = 4,5(m) 2 c. Gia tốc của vật trong trường hợp vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng với một góc nghiêng  = 30 0 là:  N  F ms 0,5đ O  P1    P2  P x uuu u r r ur u 0,5đ Các lức tác dụng lên vật là: Fms , P , N Theo định luật II Niu- tơn ta có: uuu u r r ur u r 0,5đ Fms + P + N = m. a (2) Chọn Ox, PT CĐ theo Ox : Psin  - Fms = ma. (3) 0,5đ PTCĐ theo Oy : N – P cos  = 0 (4) (3) và (4) => a = g(sin  -  t cos  ) = 4,1(m/s2) Câu 4 Gäi v1,3 lµ vËn tèc tuyÖt ®èi cña xuång ®èi víi bê,v1,2 lµ vËn tèc t­¬ng ®èi (5 đ) cña xuång ®èi víi dßng n­íc,v2,3 lµ vËn tèc kÐo theo cña xuång b»ng 0,5® vËn tèc dßng n­íc ®èi víi bê ¸p dông c«ng thøc céng vËn tèc v1,3=v1,2+v2,3 0,5® v1,2 v1,3
  16. (v1,3)2=(v1,2)2 +(v2,3)2 1® VÏ ®­îc h×nh α 0,5® O v2,3 2 2 V1,3= 10  5  11,18Km / h 1®  Ph­¬ng cña v1,3 lËp víi v2,3 mét gãc α v 10 1® Tanα= 1, 2   2 => α=640 v 2, 3 5 VËy ng­êi døng trªn bê s«ng thÊy xuång ch¹y theo h­íng ®«ng 0,5® b¾c lµm mét gãc 640 so víi h­íng ®«ng
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2